細菌不僅能對抗生素產生耐藥性,還會從其競爭對手中獲得耐藥性,近日,一項刊登在國際雜志Cell Reports上的研究報告中,來自巴塞爾大學的研究人員通過研究發現,一些細菌能將毒性混合劑注射到其競爭者細胞中誘發其細胞裂解和死亡,隨后通過整合釋放的遺傳物質(攜帶藥物耐受性基因),這種捕食細菌的細胞就會獲得抗生素耐藥性。
抗生素的頻繁使用和誤用常常會導致細菌耐藥性的快速傳播,而醫院就是抗生素耐藥性發生的重災區,患者不僅會引入多種廣泛產生耐藥性的病原體,同時由于醫院中抵御感染的抗生素的使用,醫院也會成為病原體之間傳遞抗生素耐藥性的場所,一種非常典型的院內耐藥菌就是鮑氏不動桿菌。
由于基因交換所誘發的多耐藥細菌
細菌耐多藥的發生和擴散歸咎于細菌的特殊技能,首先,細菌能利用VI型分泌系統(T6SS)注射毒性蛋白混合制劑(效應物)來抵御競爭者,第二,其還能夠攝入和再利用競爭者細胞所釋放的遺傳物質,利用不動桿菌模式生物進行研究,研究人員鑒別出了5種不同的活性效應物,其中有些毒性蛋白能夠以完全有效的方式來殺滅細菌競爭者,但并不會破壞細胞,其它毒性蛋白則能夠損傷細胞膜,誘發細菌裂解死亡,釋放細菌細胞內部的遺傳物質。
“捕食者”細菌能夠攝入釋放的DNA片段,如果這些片段攜帶抗生素耐藥基因的話,特殊的耐藥性就會傳遞到細菌細胞中,因此抗生素或許并不總是有效,而耐藥性的細菌可以在不受抗生素干擾的情況下不斷繁殖生長。抗生素耐藥菌是目前醫院所面臨的主要問題,通過與其它耐藥菌的接觸,這些細菌可能會產生對多種抗生素的耐藥性,從而就會導致多重耐藥性細菌的產生,以至于目前多種抗生素療法變得失效。
毒性蛋白和抗毒素
目前研究人員在一些病原體中發現了T6SS及一系列不同的效應物,比如引發肺炎或霍亂的病原體,更有意思的是,并不是所有的效應物都足以殺滅靶向細胞,很多細菌都會進化產生多種抗毒素,即所謂的免疫蛋白。研究者Basler說道,我們在“捕食者”細菌細胞中鑒別出了5種毒性效應物相應的免疫蛋白,對于細菌而言它們不僅會產生一種單一毒素,還會產生具有不同效應的多種毒素混合物,這或許就能增加細菌競爭對手被成功淘汰的可能性,而且在某些情況下這些細菌的競爭對手還會釋放出其細胞的DNA。
征服新的環境生境
抗生素和抗菌耐藥性已經存在了很長一段時間,他們常常會通過微生物的共存來發展,促進細菌抵御敵人或消滅競爭者,這就是細菌征服和占據新的環境生境的一種方式,然而提到醫學領域中抗生素的使用,很多細菌都會產生對抗生素的耐藥性,這就成為了目前很多醫院所面臨的一大問題,目前研究人員所面臨的挑戰就是需要開發出新型抗生素來有效減緩抗生素耐藥性的產生和擴散。